Технология опытно-промышленного производства нанокерамических теплоизоляционных и легковесных высокотемпературных изделий на основе природного кремнийсодержащего сырья.
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.523.11.3015
Организация
ООО "Диатомовый комбинат"
Руководитель работ
Киселев Владимир Дмитриевич
Продолжительность работ
2008 - 2010, 27 мес.
Бюджетные средства
230 млн
Внебюджетные средства
69 млн
Конкурс
Технология опытно-промышленного производства нанокерамических теплоизоляционных и легковесных высокотемпературных изделий на основе природного кремнийсодержащего сырья.
Разработка технологии производства нанокерамических изделий на основе природного кремнийсодержащего наноструктурированного сырья (диатомита) и организация на основе разработанной технологии опытно-промышленного производства импортозамещающих и экспортноориентированных теплоизоляционных, легковесных высокотемпературных и строительных изделий.
Соисполнители
Организация
Геологический факультет МГУ
Организация
ООО НТЦ "СМИТ"
Организация
РХТУ им. Д.И. Менделеева
Участники проекта
Зам. руководителя работ
Петренко Евгений Викторович
Этапы проекта
1
25.08.2008 - 08.12.2008
Исследования химического, минералогического, гранулометриче-ского составов сырьевых материалов. Химический состав сырья был оп-ределен с помощью методов спектроскопии и рентгенофлуоресцентного анализа. Содержание основного компонента – кремнезема – 81 – 83 %. Ми-нералогический состав диатомита определялся рентгеноспектральным мето-дом и был получен список минеральных фаз, установленных посредством типового анализа, и список всех последующих минеральных фаз, которые были установлены в результате качественного анализа. Гранулометрический состав диатомита был получен методом лазерно-дифракционного анализа дисперсности частиц. Полученные химический, минералогический и грану-лометрический составы являются основой и позволят отрабатывать на сле-дующих этапах управляемые технологические операции производства нано-керамики.
Исследования способов обогащения и классификации диатомита. Изучения процессов сухого и мокрого обогащения показали, что химический состав диатомита при этом меняется не существенно. В качестве основного способа обогащения было определено более эффективное сухое обогащение в процессе помола в мельнице барабанного типа, с дробящими элементами в виде цепей. Были проведены работы по подбору насадок в сушильный бара-бан, определено оптимальное их количество, вес, место расположения, мо-дифицированы конструкции цепей-волокуш, подобраны режимы сушки (температура, скорость (расход) теплоносителя, скорость вращения колеса-активатора).
Были выполнены испытания нового метода ударно-аэродинамического обогащения. Была разработана лабораторно-промышленная установка, кото-рая измельчает, сушит и разделяет сырьё на фракции.
Разработка технологии «Переработка диатомита».
Определение оптимальной влажности сырья для качественной пе-реработки. Основным процессом переработки сырья является гомогенизация состава. Степень гомогенности определялась путем химического анализа случайно отобранных проб. Получено, что оптимальной является влажность подготовленного сырья 30 – 37 %. При меньшей влажности гомогенность ухудшается. При большей – растут затраты энергии на сушку.
Исследования способов обогащения и классификации диатомита. Изучения процессов сухого и мокрого обогащения показали, что химический состав диатомита при этом меняется не существенно. В качестве основного способа обогащения было определено более эффективное сухое обогащение в процессе помола в мельнице барабанного типа, с дробящими элементами в виде цепей. Были проведены работы по подбору насадок в сушильный бара-бан, определено оптимальное их количество, вес, место расположения, мо-дифицированы конструкции цепей-волокуш, подобраны режимы сушки (температура, скорость (расход) теплоносителя, скорость вращения колеса-активатора).
Были выполнены испытания нового метода ударно-аэродинамического обогащения. Была разработана лабораторно-промышленная установка, кото-рая измельчает, сушит и разделяет сырьё на фракции.
Разработка технологии «Переработка диатомита».
Определение оптимальной влажности сырья для качественной пе-реработки. Основным процессом переработки сырья является гомогенизация состава. Степень гомогенности определялась путем химического анализа случайно отобранных проб. Получено, что оптимальной является влажность подготовленного сырья 30 – 37 %. При меньшей влажности гомогенность ухудшается. При большей – растут затраты энергии на сушку.
2
01.01.2009 - 31.07.2009
Определены составы шихты и параметры технологических операций. Получены экспериментальные образцы, исследованы их характеристики. Полученные результаты являются основой опытно-промышленной технологии, в которой заложены возможности варьирования технологий (способов и методов) для наиболее эффективного производства изделий с заданными характеристиками. Выполнены строительно-монтажные работы, приобретено необходимое оборудование. Проведены патентные исследования. Выполнено маркетинговое исследование основных производителей и потребителей (страны, отрасли, компании) продукции из диатомита. Разработан предварительный вариант бизнес-плана.
3
01.08.2009 - 31.12.2009
Разработана ТД базовой технологии для опытно-промышленного производства высокотемпературных теплоизоляционных изделий и строительных теплоизоляционных изделий.Разработана рабочая КД на нестандартную оснастку технологий.Изготовлены и проведены исследовательские испытания экспериментальных образцов: теплоизоляционных изделий на основе диатомита, легковесных высокотемпературных изделий на основе диатомита, строительных керамических полнотелых изделий.Разработаны проекты ТУ на: высокотемпературные теплоизоляционные изделия и строительные теплоизоляционные изделия.
4
01.01.2010 - 30.06.2010
Произведена корректировка конструкторской документации по результатам изготовления экспериментальной партии изделий для
изготовления опытной партии. Отработана технология изготовления опытной партии. Разработаны ПМ для доводочных испытаний.
Изготовлены и проведены доводочные испытания опытных образцов. Изготовлены опытные образцы технологической оснастки по
результатам корректировки конструкторской документации. Разработаны ПМ предварительных испытаний.
изготовления опытной партии. Отработана технология изготовления опытной партии. Разработаны ПМ для доводочных испытаний.
Изготовлены и проведены доводочные испытания опытных образцов. Изготовлены опытные образцы технологической оснастки по
результатам корректировки конструкторской документации. Разработаны ПМ предварительных испытаний.
5
01.07.2010 - 30.11.2010
Скорректирована конструкторская и технологическая документация по результатам приемочных испытаний опытных образцов с присвоением литеры «О1»
Разработаны и согласованы предложения по внедрению технологического процесса на конкретных предприятиях промышленности.
Разработаны и согласованы предложения по внедрению технологического процесса на конкретных предприятиях промышленности.
Программа
Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"
Программное мероприятие
2.3 Осуществление комплексных проектов, в том числе разработка конкурентоспособных технологий, предназначенных для последующей коммерциализации в области индустрии наносистем
Разработка технологии производства легких нанопористых заполнителей и наполнителей на основе природного наноструктурированного материала для создания новых строительных материалов
Продолжительность работ
2009 - 2011, 23 мес.
Бюджетные средства
137,5 млн
Организация
ООО "Диатомовый комбинат"
профинансировано
Разработка технологических решений для производства теплоизоляционной несъёмной опалубки из жесткого строительного пенополиуретана
Продолжительность работ
2009 - 2010, 14 мес.
Бюджетные средства
7,2 млн
Организация
ООО НПО "Сура-Н"
профинансировано
Разработка научно-технологических основ рециклинга дисперсных продуктов переработки горных пород строительного назначения с получением теплоизоляционных материалов
Продолжительность работ
2014 - 2016, 29 мес.
Бюджетные средства
25 млн
Организация
ООО "Интерстройпроект"
профинансировано
Разработка ресурсосберегающей технологии утилизации отходов металлургического производства с получением ячеистых теплоизоляционных строительных материалов
Продолжительность работ
2013, 5 мес.
Бюджетные средства
7,2 млн
Организация
ФГБОУ ВО "ЮРГПУ(НПИ) имени М.И.Платова
профинансировано
Организация высокотехнологичного производства импортозамещающих наноструктурированных арматурных канатов для строительных конструкций ответственного назначения
Продолжительность работ
2016 - 2018, 35 мес.
Бюджетные средства
170 млн
Организация
ОАО "ММК-МЕТИЗ"
профинансировано